曾幾何時(shí),RISC架構(gòu)服務(wù)器占據(jù)服務(wù)器半壁江山,但隨著X86服務(wù)器的崛起,近年來(lái)已經(jīng)形成逐漸清晰的市場(chǎng)分布,x86在低中端逐漸形成統(tǒng)治之勢(shì),而RISC架構(gòu)服務(wù)器則在關(guān)鍵性應(yīng)用領(lǐng)域(金融、證券、政府等)享有王者至尊地位。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,目前RISC架構(gòu)在服務(wù)器市場(chǎng)中的產(chǎn)品數(shù)量占有率不足2%,但在營(yíng)收方面卻占據(jù)了服務(wù)器市場(chǎng)的25%以上。由此說(shuō)明,RISC架構(gòu)雖然在市場(chǎng)范圍方面不斷萎縮,但依然保持了強(qiáng)勁的銷(xiāo)售額,而關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用則是RISC存活的最大原因。
一方面迎接X(jué)86架構(gòu)的不斷攻擊,一方面RISC架構(gòu)自身也在不斷的完善??纯葱袠I(yè)內(nèi)幾大廠(chǎng)商,無(wú)論是IBM、惠普、富士通還是甲骨文,都在RISC產(chǎn)品上不斷前進(jìn)。近日,IBM在非洲發(fā)布了Power7+處理器,此舉也被行業(yè)內(nèi)看作是IBM在第三世界推廣的決心。而在去年11月,惠普聯(lián)手英特爾也發(fā)布了最新的安騰9500系列處理器。由此說(shuō)明,RISC市場(chǎng)雖然不被大多數(shù)人看好,但是面對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的細(xì)分市場(chǎng)依然是大有作為。今天,我們就來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下各廠(chǎng)商RISC架構(gòu)的產(chǎn)品。
IBM小型機(jī)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷
近日,IBM在南非約翰內(nèi)斯堡召開(kāi)了以“非洲未來(lái)企業(yè)發(fā)展機(jī)遇”為主題的IBM領(lǐng)導(dǎo)力高峰論壇,論壇上IBM發(fā)布了全新的入門(mén)級(jí)和中端Power服務(wù)器產(chǎn)品系列全部基于最新POWER7+處理器。全新系統(tǒng)為業(yè)界領(lǐng)先的IBM分析軟件進(jìn)行優(yōu)化,采用具有突破性的Watson系統(tǒng)底層技術(shù),包括POWER處理器和大數(shù)據(jù)分析。
長(zhǎng)久以來(lái),IBM在小型機(jī)領(lǐng)域一直占據(jù)著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),特別是結(jié)合關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的實(shí)際情況來(lái)說(shuō),無(wú)論是金融、電信、醫(yī)療、軍工等行業(yè)都對(duì)數(shù)據(jù)的安全性和實(shí)時(shí)性有著近乎苛刻的要求,也唯有小型機(jī)或大型機(jī)可以滿(mǎn)足這樣的需求。不過(guò)考慮到昂貴的購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)成本,同時(shí)結(jié)合業(yè)務(wù)的特點(diǎn),小型機(jī)相比大型機(jī)更為用戶(hù)所青睞。下面,我們將結(jié)合IBM主流的Power7小型機(jī)為大家進(jìn)行介紹。
Power7號(hào)稱(chēng)IBMPower架構(gòu)十年來(lái)最為劃時(shí)代的產(chǎn)品,具備全新的四大智慧功能:智能核心、智能線(xiàn)程、智能緩存、智能功耗和智能內(nèi)存技術(shù)。
智能核心
IBMPOWER7處理器可根據(jù)不同模式下的實(shí)際工作負(fù)載對(duì)內(nèi)核及線(xiàn)程進(jìn)行自動(dòng)分配,采取TurboCore模式或MaxCore模式,從而實(shí)現(xiàn)最佳整體性能。
TurboCore模式可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)或工作負(fù)載進(jìn)行高度優(yōu)化,同時(shí)采用4個(gè)內(nèi)核運(yùn)行,并把芯片中所有8個(gè)內(nèi)核大部分資源放到4個(gè)運(yùn)行的內(nèi)核中,以提供更大的緩存和內(nèi)存帶寬,提升時(shí)鐘頻率,提高單核性能。
當(dāng)不采用TurboCore模式時(shí),所有POWER7處理器在MaxCoreTM模式下,擁有多達(dá)每插槽8內(nèi)核、每?jī)?nèi)核4線(xiàn)程,共計(jì)32線(xiàn)程。通過(guò)每“芯片”并發(fā)線(xiàn)程數(shù)量的8倍提升,更得益于并行處理,POWER7能夠很好地適用基于互聯(lián)網(wǎng)的大任務(wù)量并行工作負(fù)載。
對(duì)需要大量?jī)?nèi)存的工作負(fù)載,客戶(hù)可以使用一項(xiàng)POWER7新技術(shù)——ActiveMemoryExpansion。該技術(shù)的獨(dú)特之處在于能夠運(yùn)用內(nèi)存壓縮技術(shù),使系統(tǒng)的物理內(nèi)存針對(duì)應(yīng)用程序時(shí)顯示出2倍于實(shí)際的大小。ActiveMemoryExpansion技術(shù)可根據(jù)工作負(fù)載的內(nèi)存需求,動(dòng)態(tài)調(diào)整壓縮內(nèi)存量,透明壓縮更多的數(shù)據(jù)放入內(nèi)存,從而擴(kuò)大POWER7系統(tǒng)的內(nèi)存容量。
智能線(xiàn)程
除了多核,下面值得一提的就是多線(xiàn)程。POWER7新增加了SMT4技術(shù),使得每個(gè)內(nèi)核最多可以并行執(zhí)行4條指令線(xiàn)程,當(dāng)然每核也可以執(zhí)行單個(gè)線(xiàn)程(SMT1模式)或兩個(gè)線(xiàn)程(SMT2模式)。SMT4可以大大提高POWER7處理器核的工作效率,這也是目前IBM公司在多線(xiàn)程技術(shù)開(kāi)發(fā)上的最新進(jìn)展。
IBM的多線(xiàn)程技術(shù)演變
正是由于POWER7支持三種不同的SMT模式,使得用戶(hù)可以靈活的根據(jù)自己的應(yīng)用來(lái)選擇,以滿(mǎn)足對(duì)計(jì)算性能、吞吐帶寬、能耗和工作負(fù)載的不同需求。
為此,IBM在POWER7中引入一個(gè)新的功能:智能線(xiàn)程(IntelligentThreads),可以根據(jù)工作負(fù)載要求進(jìn)行設(shè)置不同的多線(xiàn)程模式,系統(tǒng)可以自動(dòng)選擇,也可以由管理員進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置——使用多線(xiàn)程,可以提高POWER7的并行吞吐量,使用單線(xiàn)程,可以提高POWER7的計(jì)算性能。比如,數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)應(yīng)用往往需要非??斓奶幚砥鳎员阌米罡咚俣葋?lái)處理交易;而WEB負(fù)載則往往會(huì)將WEB請(qǐng)求拆分成多個(gè)部分來(lái)并行處理。
智能緩存
同樣,POWER7的智能性還表現(xiàn)在L3緩存的設(shè)置上,通過(guò)“智能緩存”技術(shù),可以?xún)?yōu)化POWER7對(duì)L3緩存的訪(fǎng)問(wèn),以盡量減小系統(tǒng)的緩存延遲。
可動(dòng)態(tài)共享的L3緩存
在POWER7中,雖然每個(gè)內(nèi)核都擁有自己的L3緩存區(qū)(FastLocalRegionofL3cache(FLR-L3)),但也可以共享緩存的方式靈活訪(fǎng)問(wèn)其他核的緩存區(qū)。這些都可以根據(jù)需要來(lái)設(shè)置。跟傳統(tǒng)的方式(SDRAM)相比,通過(guò)在POWER7芯片上使用這種動(dòng)態(tài)的共享L3緩存技術(shù)(eDRAM),不僅可以讓帶寬增倍,減少延遲,也可以減少對(duì)晶體管的占用,從而減少芯片面積,降低功耗。
智能功耗
對(duì)于POWER7的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),如何降低功耗一直是一個(gè)非常重要的因素。IBM為此采用了“智能功耗”(IntelligentEnergy)特性,可以在功耗與性能之間進(jìn)行更靈活的平衡。比如,有一項(xiàng)智能功耗特性EnergyScale,可以與IBM的功耗管理軟件IBMSystemsDirectorActiveEnergyManager一起配合,根據(jù)熱量溫度與系統(tǒng)利用率等指標(biāo)來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)處理器的運(yùn)算速度。據(jù)稱(chēng)其每瓦性能是Intelx86系統(tǒng)的兩倍,SunSPARC系統(tǒng)的4倍,惠普安騰服務(wù)器的8倍。
智能內(nèi)存
為了更大的內(nèi)存帶寬和內(nèi)存容量,所有POWER7服務(wù)器都支持全新的DDR3內(nèi)存,不再支持DDR2內(nèi)存。
POWER7中最多有兩個(gè)DDR3內(nèi)存控制器,每個(gè)控制器帶有4條內(nèi)存通道,每個(gè)通道的速度為6.4Gbps,最大可以訪(fǎng)問(wèn)32GB(使用兩根16GB內(nèi)存條)。這樣一來(lái),每顆POWER7處理器最大可以訪(fǎng)問(wèn)256GB。注意,在某些POWER7服務(wù)器中,只有一個(gè)內(nèi)存控制器會(huì)被激活。
比如,Power750和Power755中用到的POWER7處理器就都只有一個(gè)DDR3內(nèi)存控制器,每個(gè)處理器卡上只支持8根內(nèi)存。Power750Express最大內(nèi)存容量為512GB(4個(gè)處理器卡,每卡上有8根內(nèi)存,可用16GB的內(nèi)存條),而Power755的最大內(nèi)存容量為256GB(4個(gè)處理器卡,每卡上有8根內(nèi)存,可用8GB的內(nèi)存條)。最小內(nèi)存容量都是8GB,因?yàn)槊客ǖ缹?duì)應(yīng)的兩個(gè)DIMM要成對(duì)使用,即最低要用到兩根4GB內(nèi)存。
而在Power770和Power780中,每個(gè)POWER7處理器卡上有兩顆處理器,每顆處理器中有兩個(gè)內(nèi)存控制器,每個(gè)內(nèi)存控制器對(duì)應(yīng)4條內(nèi)存通道,但每個(gè)通道只對(duì)應(yīng)一個(gè)DIMM,因此每塊卡上共有16個(gè)DIMM。
如果應(yīng)用軟件需要大容量?jī)?nèi)存,POWER7處理器還支持一項(xiàng)“ActiveMemoryExpansion”技術(shù),通過(guò)內(nèi)存壓縮,讓軟件可見(jiàn)的內(nèi)存量最高兩倍于實(shí)際物理內(nèi)存。IBM表示通過(guò)該技術(shù),SAP軟件可用內(nèi)存量比系統(tǒng)實(shí)際內(nèi)存可多出50%,可處理業(yè)務(wù)量將增加65%。
2012年11月,惠普在京召開(kāi)了安騰9500發(fā)布會(huì),正式發(fā)布新版本Integrity系統(tǒng)、HP-UX軟件及服務(wù),進(jìn)一步加強(qiáng)其關(guān)鍵業(yè)務(wù)融合基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品系列。惠普官方表示,結(jié)合英特爾安騰9500系列處理器,能夠?qū)⑻幚硭俣忍嵘燎按a(chǎn)品的三倍,同時(shí)降低能耗達(dá)21%。從而為客戶(hù)節(jié)約總體擁有成本(TCO)達(dá)33%。對(duì)于關(guān)鍵業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō),惠普Integrity系統(tǒng)也是非常重要的一個(gè)選擇,我們下面就來(lái)看看基于新安騰9500系列的Integrity系統(tǒng)又有哪些新的特性。
滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求
惠普Integrity動(dòng)能刀片服務(wù)器幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的融合基礎(chǔ)設(shè)施,并調(diào)整技術(shù)環(huán)境以快速抓住業(yè)務(wù)機(jī)遇。其他優(yōu)勢(shì)還包括:
利用刀片連接提高靈活性,新的特性能夠整合多個(gè)刀片以創(chuàng)建2,4,8處理器插槽的系統(tǒng),輕松實(shí)現(xiàn)向上或向外擴(kuò)展,滿(mǎn)足不斷變化的計(jì)算需求。這樣一來(lái),客戶(hù)能夠在一個(gè)公共平臺(tái)上對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用程序進(jìn)行統(tǒng)一。
惠普Integrity虛擬機(jī)是惠普InsightDynamics——虛擬服務(wù)環(huán)境軟件的一部分,用戶(hù)可以利用惠普Integrity虛擬機(jī)提高資源利用率。Integrity虛擬機(jī)集中了硬件和軟件資源,并能根據(jù)需要快速分配到應(yīng)用程序,從而實(shí)現(xiàn)共享的服務(wù)計(jì)算模式。
通過(guò)在同一機(jī)箱內(nèi)簡(jiǎn)單集成惠普Integrity動(dòng)能刀片服務(wù)器、惠普ProLiant刀片服務(wù)器和StorageWorks存儲(chǔ)刀片服務(wù)器,在提供靈活性滿(mǎn)足更高的性能要求的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了投資最大化。
簡(jiǎn)化管理和操作
惠普Integrity動(dòng)能刀片服務(wù)器利用公共的單一管理平臺(tái)環(huán)境提供了簡(jiǎn)化的管理方式,幫助簡(jiǎn)化關(guān)鍵業(yè)務(wù)操作流程。主要好處包括:
利用虛擬連接Flex-10技術(shù),將服務(wù)器和存儲(chǔ)連接整合到單一的、便于管理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而降低了管理的復(fù)雜性。
通過(guò)新的架構(gòu)來(lái)配置管理軟件將有效提高生產(chǎn)力。新的在線(xiàn)工具能夠在幾分鐘之內(nèi)根據(jù)動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)需求配置并重新分配資源。
新的HPIntegrityIntegratedLights-Out系統(tǒng)能夠降低IT資源要求并降低時(shí)間。該系統(tǒng)是一個(gè)基于網(wǎng)頁(yè)的遠(yuǎn)程管理工具,不僅簡(jiǎn)化了服務(wù)器安裝、管理和維護(hù),還能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的電能利用。
增強(qiáng)業(yè)務(wù)的持續(xù)性和可用性
惠普Integrity動(dòng)能刀片服務(wù)器通過(guò)提供高度可用性和應(yīng)用系統(tǒng)快速恢復(fù)功能,幫助機(jī)構(gòu)降低業(yè)務(wù)停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)和成本,客戶(hù)能從以下方面獲益:
通過(guò)應(yīng)用新的英特爾安騰9500系列處理器,惠普Integrity動(dòng)能服務(wù)器的穩(wěn)定性比運(yùn)行x86處理器的服務(wù)器高出一倍。例如,緩存安全技術(shù)能夠在計(jì)算中檢測(cè)到潛在的緩存錯(cuò)誤。此外,內(nèi)存層面,Integrity動(dòng)能刀片服務(wù)器提供了雙芯片備用。
通過(guò)支持最新一代的PCIe2.0網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充卡提高了數(shù)據(jù)的可用性,數(shù)據(jù)傳輸速度是以前的兩倍,。因此,管理人員無(wú)需中斷操作就能夠共享并提高服務(wù)器性能。
通過(guò)安全資源分區(qū)(SRP)增強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù),SRP是一種分離應(yīng)用程序文件和流程以防止非授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)的工具??蛻?hù)可以同時(shí)安全地運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序。
在小型機(jī)市場(chǎng),除了IBM和惠普之外,還有兩個(gè)不可忽視的廠(chǎng)商——富士通與甲骨文(Sun),兩者同樣是基于SPARC開(kāi)放架構(gòu)的廠(chǎng)商。富士通雖然目前在主流的X86領(lǐng)域并不醒目,但說(shuō)到小型機(jī)還是有著深厚的歷史,其SparcEnterprise系統(tǒng)也為行業(yè)熟知。今天我們要介紹的就是SparcEnterprise系統(tǒng)的一些情況。
目前,富士通全系列SparcEnterprise產(chǎn)品均采用SPARC64VII處理器。以最低端的SPARCEnterpriseM3000服務(wù)器為例,這是一款單路、高可靠、任務(wù)關(guān)鍵服務(wù)器,采用四核的SPARC64VII處理器。它在入門(mén)級(jí)價(jià)格的基礎(chǔ)上提供了很多與終端和高端基于SPARC64的SPARCEnterprise服務(wù)器相同的任務(wù)關(guān)鍵功能特性,例如大型主機(jī)級(jí)可靠性、可用性和可服務(wù)性(RAS)。
新的SPARC64VII處理器主頻為2.75GHz,配置了速度更快的系統(tǒng)內(nèi)存模塊,其性能比上一代處理器性能提高了23%。這款服務(wù)器提高的性能再加上行業(yè)領(lǐng)先的Solaris操作系統(tǒng),為用戶(hù)提供了一款處理數(shù)據(jù)庫(kù)、BIDW、ERP和CRM等企業(yè)級(jí)應(yīng)用的理想平臺(tái)。
而隨著UNIX服務(wù)器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)支撐能力的關(guān)注日益加強(qiáng),業(yè)界的目光也逐漸集中到SPARC64的身上。配置了FUJITSUSPARC64VII的SPARCEnterprise服務(wù)器系統(tǒng)將是新一代UNIX平臺(tái)的代表,它將帶給高性能計(jì)算和關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用更卓越的性能、可擴(kuò)展性及高可靠性的體驗(yàn)。
富士通企業(yè)副總裁NoriyukiToyoki表示:“SPARCEnterpriseM3000是面向全面系統(tǒng)用途最理想的入門(mén)級(jí)服務(wù)器。它具備綠色、外型緊湊合能源效率等特點(diǎn),提供了針對(duì)任務(wù)關(guān)鍵系統(tǒng)的高性能和RAS特性。”采用了SPARC64VII處理器的SPARCEnterpriseM3000服務(wù)器提供了更加出色的應(yīng)用性能,幫助用戶(hù)大幅度提升業(yè)務(wù)表現(xiàn)。
尤其值得關(guān)注的是,為保護(hù)客戶(hù)的現(xiàn)有投資,SPARCEnterprise服務(wù)器還特別提供了在單一域中能夠?qū)崿F(xiàn)SPARC64VI和VII處理器的混插設(shè)計(jì),使客戶(hù)可以在現(xiàn)有的SPARCEnterprise服務(wù)器內(nèi)直接選用新的SPARC64VII處理器,在提高性能的同時(shí)卻無(wú)需停機(jī),也無(wú)需做其他的硬件變更,從而將升級(jí)成本減到最低。